O carcinoma mucoepidermoide (CME) é a neoplasia maligna de glândula salivar mais comum, e com maior frequência de metástase linfonodal. Alterações genéticas estão intimamente associadas à carcinogênese e, também, aos processos de metástase tumoral. Para o CME o tratamento de escolha mais aplicado hoje é a cirurgia seguida de radioterapia, pois a quimioterapia não tem mostrado muita eficiência para o tratamento destas neoplasias. Entre os quimioterápicos mais prescritos para o tratamento de cânceres encontra-se a cisplatina, à base de platina, que atua no DNA da célula, induzindo a apoptose. Pouco se sabe a respeito de seu mecanismo de ação sobre o CME, inclusive sobre os genes homeobox. Estes genes compreendem uma família grande e essencial de reguladores do desenvolvimento que são vitais para o crescimento e diferenciação celular, e a expressão anômala destes genes têm sido implicados na carcinogênese. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a expressão dos genes homeobox em células derivadas de carcinoma mucoepidermoide tratadas com cisplatina. Os genes avaliados neste trabalho foram: PROX1, MEIS1, HOXB5, HOXB7 e HOXB9 por RT-qPCR. Previamente, as linhagens celulares derivadas de carcinoma mucoepidermoide UM-HMC1 UM-HMC2 e UM-HMC3A foram tratadas com a cisplatina por 24h e posteriormente submetidas aos ensaios de RT-qPCR. Adicionalmente, as amostras tratadas e sem tratamento foram analisadas pelo ensaio de formação de esferas e ensaio de ferida para verificar o efeito da cisplatina sobre propriedades relacionadas às células quimiorresistentes (putativas células tronco tumorais). Como resultados, entre os genes analisados foram expressos PROX1, MEIS1 e HOXB7. A UM-HMC3A apresentou maior expressão destes genes que as demais linhagens. Os genes HOXB5 e HOXB9 não foram expressos nas linhagens analisadas. A cisplatina reduziu a expressão de MEIS1 e aumentou a expressão de HOXB7, em todas as linhagens. O gene PROX1 apresentou expressão variável entre as linhagens, sendo expresso na UM-HMC1 apenas quando são tratadas com cisplatina e reduzido nas UM-HMC2 e UM-HMC3A tratadas. O número de esferas formadas não apresentou diferença significativa para UM-HMC1 e UM-HMC3A, o número de esferas aumentou na linhagem UM-HMC2 tratada com cisplatina. No ensaio de ferida, a cisplatina foi capaz de reduzir a migração celular em todas as linhagens quando comparadas com seus controles. Os resultados sugerem que o PROX1 e HOXB7 podem estar relacionados com carcinomas mucoepidermoides mais invasivos, enquanto que o MEIS1 pode estar relacionado à carcinogênese e autorrenovação tumoral. A cisplatina é capaz de afetar a expressão dos genes homeobox PROX1, MEIS1 e HOXB7, os quais foram encontrados nas linhagens de carcinoma mucoepidermoide analisados. A cisplatina não afeta as células formadoras de esferas, mas reduzir a migração das linhagens de carcinoma mucoepidermoide. / Mucoepidermoid carcinoma (MEC) is the most common malignant neoplasm of salivary gland and presents higher frequency of lymph node metastasis. Genetic alterations are closely associated with carcinogenesis and also with processes of tumor metastasis. For MEC the treatment of choice most applied today is surgery followed by radiotherapy, since chemotherapy has not shown much efficiency for the treatment of these neoplasms. Among the most commonly prescribed chemotherapic drugs for cancer treatment is platinum-based cisplatin, which acts on the cell\'s DNA, inducing apoptosis. There is no information in the literature regarding its action mechanism on MEC including homeobox genes. These genes comprise a large and essential family of developmental regulators that are vital for cell growth and differentiation and the anomalous expression of these genes have been implicated in carcinogenesis. Therefore, this work aimed to evaluate the expression of the homeobox genes in cells derived from mucoepidermoid carcinoma treated with cisplatin. The genes evaluated in this work were: PROX1, MEIS1, HOXB5, HOXB7 and HOXB9 by RT-qPCR. Previously, cell lines derived from mucoepidermoid carcinoma UM-HMC1 UM-HMC2 and UM-HMC3A were treated with cisplatin for 24h and subsequently subjected to the RT-qPCR assays. In addition, treated and untreated samples were analyzed by the sphere-forming assay and wound assay to verify the effect of cisplatin on chemo resistant cell-related (putative tumor stem cell) properties. As results, PROX1, MEIS1 and HOXB7 were expressed among the analyzed genes. UM-HMC3A showed higher expression of these genes than the other lineages. The HOXB5 and HOXB9 genes were not expressed in the analyzed lineages. Cisplatin reduced MEIS1 expression and increased HOXB7 expression in all lineages. The PROX1 gene showed variable expression between the lineages, being expressed in UM-HMC1 only when treated with cisplatin and reduced in treated UM-HMC2 and UM-HMC3A. The number of spheres formed did not show significant difference for UM-HMC1 and UM-HMC3A, the number of spheres increased in the cisplatin-treated UM-HMC2 lineage. In the wound assay, cisplatin was able to reduce cell migration in all lineages when compared to their controls. The results suggested that PROX1 and HOXB7 may be related to more invasive mucoepidermoid carcinoma, while MEIS1 be related to its carcinogenesis and selfrenew tumoral capacity. Cisplatin is capable to affect the expression of the homeobox genes PROX1, MEIS1 and HOXB7, which were found in the mucoepidermoid carcinoma cell lines analyzed. Cisplatin does not affect sphere formation of cells, but seems to reduce the migration of mucoepidermoid carcinoma lineages.

[pt] A cisplatina é um quimioterápico amplamente utilizado no tratamento de uma grande variedade de tumores sólidos. Porém, o desenvolvimento de resistência a este fármaco e os severos efeitos colaterais, como nefrotoxicidade têm sido grandes obstáculos para um tratamento mais eficaz. A cisplatina é também usada no tratamento da leishmaniose. Neste trabalho desenvolveu-se uma metodologia para sintetizar análogos da cisplatina com ligantes derivados de aminopurinas, visando obter um produto com atividade leihmanicicida mas que apresente menor toxicidade. Foram feitos estudos para chegar à melhor rota sintética de obtenção dos ligantes e complexos representadas. A síntese do ligante consiste em duas etapas, a primeira envolve a oxidação da 6- metilmercaptopurina até 6-metilsulfonilpurina, a segunda etapa leva a obtenção das respectivas 6-aminopurinas. Nesta segunda etapa foi feito um estudo relacionado ao caráter nucleofílico das aminas aromáticas. Na etapa de formação do complexo, isto é na interação entre as 6-aminopurinas e cisplatina foram analisados alguns parâmetros como temperatura, tempo de reação, pH e solubilidade no solvente. A escolha das 6-aminopurinas como ligantes foi fundamental, pois na literatura1.7 é citado a grande atividade biológica desses compostos e os protozoário da leishmania necessitam de purina do meio para sobreviver. Todas as substâncias sintetizadas foram caracterizadas através das seguintes técnicas, CHN, TGA, IV, RMN-1H, RMN-13C e espectrometria de massa (LDI). Os testes biológicos efetuados demostram que alguns compostos têm atividade leishmanicida. / [en] Cisplatin is a widely used chemotherapeutic drug in the treatment of several solid tumors. However, the resistance developed to the drug together with its severe side effects, such as nephrotoxicity, have been obstacles to a more efficient treatment. Cisplatin is also used in the treatment of leishmaniose. In this study, a methodology was developed to synthesize cisplatin with ligands derived from aminopurines, with the aim of obtaining products with antineoplasic potential and biological activity, but presenting a reduction of its toxicity. The synthesis of the ligand consists of two stages, the first involves the oxidation of the 6-methylmercaptopurine to 6-methylsulphonilpurine and is followed by the aminolysis of the latter to respective 6-aminopurines. In this second stage a study was made of the nucleofilic character of these aromatic amines. In the complex formation stage, that is, in the interaction between the 6-aminopurines and cisplatin, parameters such as temperature, time of reaction, pH and solvent solubility were analyzed. The relationship between the group in the position 6 of these 6-aminopurines and their reactivity with cisplatin was also studied. The choice of 6-aminopurines as ligants was fundamental, the literature1.7 shows a huge biological activity of these composts and the leishmania protozoary needs the purine media to survine. All synthesized substances were characterized using the following techniques: CHN, TGA, IR, NMR-1H, NMR-13C and Mass Spectrometry (LDI). Biological activity testes showed that one of the compounds has leishmanicide

[pt] Devido à sua capacidade de inibição do processo de divisão celular, complexos de platina têm sido empregados na quimioterapia do câncer desde o final da década de 60, sendo a cisplatina e a carboplatina as formas mais utilizadas. Estudos farmacocinéticos e a estimativa da quantidade de platina acumulada no organismo durante o tratamento quimioterápico ou devido à exposição ao metal têm sido alvo de grande interesse. Logo, são necessários métodos analíticos adequados para o monitoramento de platina em amostras clínicas, apropriados para essas diferentes substâncias. No presente trabalho, foram desenvolvidos procedimentos analíticos rápidos, simples e exatos para determinação direta de platina, na forma de cisplatina e carboplatina, em urina humana, utilizando a espectrometria atômica. No caso da absorção atômica em forno de grafite, o programa de temperatura, o volume de amostra e a concentração do diluente (HNO3) foram definidos por um planejamento composto central. Nas condições otimizadas, os resultados obtidos pelo procedimento proposto não apresentaram diferenças estatisticamente significativas daqueles obtidos por procedimentos comparativos independentes, na análise de amostras de urina de paciente submetido ao tratamento com cisplatina. A calibração foi realizada por adição de analito, com PtCl2. Com a adição de NaCl ao meio diluente, os efeitos multiplicativos de matriz puderam ser contornados, permitindo a calibração externa com soluções de calibração preparadas no mesmo meio que o branco, utilizando sais inorgânicos de platina. Melhor sensibilidade também foi obtida, e recuperações de 98±4% foram observadas para os vários níveis de concentração estudados, assim como coeficientes de variação de 1 a 10%, tanto para a cis como para a carboplatina. O limite de detecção (n=10, k=3) foi de 4 (mi)g L-1 de Pt na amostra original. A espectrometria de absorção atômica com fonte contínua de alta resolução na chama (HR-CS F AAS) também foi estudada. As condições da chama foram definidas por um planejamento multivariado D-optimal, tomando-se como resposta a soma dos coeficientes angulares das curvas de adição de analito em três urinas diferentes, assim como o desvio padrão relativo dessas inclinações. O limite de detecção foi de 55 Og L-1 (n=10, k=3), na amostra original, em Pt, cerca de uma ordem de grandeza melhor do que aquele obtido utilizando-se um equipamento de fonte de linhas. Calibração externa, com soluções de calibração em urina livre de Pt, utilizando sal inorgânico de platina (PtCl2), foi possível, e os resultados obtidos por HR-CS F AAS não se mostraram significativamente diferentes daqueles encontrados por procedimentos comparativos independentes. / [en] Platinum coordination compounds have been used in cancer chemotherapy since the late 1960s. Cisplatin and carboplatin are the most common platinum based drugs used in cancer treatment. Pharmacokinetics investigations, the determination of the body burden during the treatment as well as the baseline levels of platinum in humans has attracted great interest. Thus, accurate analytical methods for fast and easy platinum monitoring in clinical samples are necessary. In the present work, atomic spectrometric methods for the direct determination of platinum as cisplatin and carboplatin in human urine were investigated. In relation to Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry the optimum temperature program, sample volume and diluent concentration were defined by a central composite design optimization. Analyte addition with PtCl2 was used for calibration, and no statistically significant difference was observed between the results obtained by the proposed and comparative procedures in the analysis of a set of urine samples. Multiplicative matrix effects were overcome by adding NaCl to the diluent solution. External calibration with PtCl2 in blank matched medium was then possible. The recoveries were 100±1%, and the coefficient of variation ranged from 1 to 10%. The limit of detection (LOD) was 4 ug L-1 of Pt in the original urine sample. High resolution continuous source flame atomic absorption spectrometry was also investigated. The flame conditions were optimized by a multivariate D-optimal design, taking as response the sum of the analyte addition calibration slopes and their standard deviation. The LOD was 55 Og L-1 (n=10, k=3), in the original sample. Matrix matched external calibration with PtCl2, was possible, and the results obtained by the proposed procedure were also in good agreement with those obtained by independent comparative procedures.

[pt] Este trabalho teve como objetivo o estudo das interações entre a cisplatina, que é usada como medicamento quimioterápico e dois aminoácidos de importância biológica: ácido guanidoacético (Gaa) e arginina (Arg). Por esta razão, procurou-se trabalhar in vitro com condições próximas ao meio biológico utilizando, em função disto, apenas água deionizada como solvente. Para isto, foram testados vários procedimentos de síntese que resultaram em quatro compostos diferentes: dois com o Gaa e dois com a arginina. Estes compostos foram caracterizados pelas seguintes técnicas: análise elementar (espectrometria de absorção atômica e CHN), condutimetria, análise termogravimétrica, ressonância magnética nuclear, difração de pó e espectroscopia de infravermelho. Foi possível verificar que tanto o Gaa como a arginina comportam-se como monodentados e complexam-se com a cisplatina através do átomo de nitrogênio da amina. / [en] The aim of this work is the study of the interactions between cis-platinum, which is employed as a chemotherapic drug, and two amino acids of biological importance: guanidinoacetic acid (Gaa) and arginine (Arg). In order to work in conditions as similar as possible of the biological environment, this work was done in vitro, using only deionized water as a solvent. With this purpose, several synthesis procedures were tested which resulted in four different compounds: two with Gaa and two with arginine. These compounds were characterized through the following techniques: elementary analysis (atomic absorption spectrometry and CHN), conductimetry, thermogravimetric analysis, nuclear magnetic resonance, powder diffraction and infrared spectroscopy. It was possible to verify that both Gaa and arginine behaved as monodentates ligands and complexed with the cis-platinum through the amine´s nitrogen atom.

Os tumores de cabeça e pescoço ocupam o sexto lugar no ranking de incidência mundial, e estão localizados na região da face, fossas nasais, seios paranasais, boca, faringe, laringe entre outros tecidos moles do pescoço. O tabagismo, o etilismo, a radiação solar e o vírus HPV, são fatores de risco associados a esse tipo de tumors. A terapia combinada de drogas antineoplásicas tem sido utilizada para amenizar os efeitos colaterais e potencializar o tratamento antitumoral. A combinação de paclitaxel e cisplatina tem se mostrado eficaz em tumores sólidos, como o HNSCC. A morte celular induzida pelo paclitaxel é mediada pela ruptura da dinâmica dos microtúbulos normais, já a cisplatina induz ligações cruzadas de DNA estes tratamentos induzem a célula à morte por apoptose. A apoptose é um processo de morte dividido, didaticamente, em via intrínseca (via mitocondrial) e via extrínseca (via receptor de morte). Entender por qual via essas células tumorais são induzidas a morte é fundamental para tentar evitar a resistência dessas células ao tratamento. Nosso objetivo é entender se células tumorais de HNSCC são resistentes ou sensíveis ao tratamento com paclitaxel e cisplatina sozinhos ou em associação. Para isso, realizamos o tratamento da linhagem celular FaDu por um período de 48 horas com as drogas e verificamos sua resistência a indução de morte por esses tratamentos. Os resultados mostraram que o tratamento com paclitaxel não potencializa a morte desta célula, sendo a linhagem FaDu mais sensível ao tratamento com cisplatina e a associação apresenta o mesmo perfil de quando tratada com cisplatina. A morte desta linhagem é dependente de caspases e possui uma preferência pela via extrínseca da apoptose que, consequentemente, induz a morte também pela via intrínseca. A modulação desta morte se dá pelo balanço das proteínas pró- e anti-apoptóticas da família BCL-2 que são responsáveis pela regulação da apoptose, o tratamento com cisplatina induz a expressão da proteína pró-apoptótica BAK e a diminuição das proteínas anti-apoptóticas BCL-2 e BCL-XL. Com os resultados obtidos, concluímos que a associação de paclitaxel e cisplatina não potencializa a morte da linhagem celular FaDu. Contudo, a cisplatina apresentou-se efetiva na indução de morte por apoptose através do aumento da expressão da proteína BAK e a diminuição da expressão das proteínas BCL-2 e BCL-XL. / Head and neck squamous cell carcinoma is the sixth most common cancer in the world, and are located in the region of the face, nasal fossas, sinuses, mouth, pharynx, larynx and other soft tissues of the neck. Tobacco smoke, etilism, solar radiation and HPV are risk factors associated with this type of tumors. Combination therapy of anticancer drugs has been used to alleviate the side effects and potentiate the antitumor treatment. The combination of paclitaxel and cisplatin has been shown to be effective in solid tumors such as HNSCC. The paclitaxel-induced cell death is mediated by disruption of the normal microtubule dynamics, and the cisplatin induced DNA cross-links, these treatments induce cell death by apoptosis. Apoptosis is a death process divided in, intrinsic pathway (mitochondrial pathway) and extrinsic pathway (death receptor pathway). Understand by what pathway those tumor cells which are induced death is important to try and avoid the resistance of these cells to treatment. Our aims understand if HNSCC tumor cells are resistant or sensitive to treatment with paclitaxel and cisplatin alone or in combination. We carried out the treatment of cell line FADU a period of 48 hours with the drug and we verify their resistance to death induction by these treatments. The results showed that treatment with paclitaxel did not potentiate the cell death, in the other hand, FADU cell line appeared to be more sensitive to cisplatin treatment, and the association has the same profile when treated with cisplatin. The death of this line is dependent on caspases and has a preference for the extrinsic pathway of apoptosis, consequently, also induces the death by the intrinsic pathway. The modulation of death is caused by the balance of pro-and anti-apoptotic proteins of BCL-2 family proteins that are responsible for regulation of apoptosis, treatment with cisplatin induces the expression of pro-apoptotic protein BAK and the decrease of anti-apoptotic proteins BCL -2 and BCL-XL. With these results, we conclude that the combination of paclitaxel and cisplatin did not potentiate the cell death of the cell line Fadu. However, cisplatin showed to be effective in induction of death by apoptosis through increased expression of BAK protein and decreased expression of BCL-2 and BCL-XL.

A coenzima Q10 é uma provitamina lipossolúvel sintetizada endogenamente e naturalmente encontrada em alimentos como a carne vermelha, peixes, cereais, brócolis e espinafre. É comercializada como suplemento alimentar e utilizada em formulações cosméticas. Localiza-se na membrana de organelas celulares como retículo endoplasmático, vesículas e membrana interna da mitocôndria, onde atua como um cofator essencial na cadeia respiratória. Apresenta propriedades antioxidantes e potencial no tratamento de doenças neurodegenerativas e neuromusculares. O objetivo deste trabalho foi investigar os possíveis efeitos protetores de uma formulação hidrossolúvel de coenzima Q10 em células PC12 expostas à cisplatina, um fármaco antineoplásico que tem a neurotoxicidade como um dos fatores limitantes à sua utilização. A linhagem celular PC12 (feocromocitoma de ratos) utilizada nesta investigação é um reconhecido modelo in vitro para estudos neuronais. Os métodos empregados foram os ensaios do MTT, cometa, citoma micronúcleo com bloqueio da citocinese, crescimento de neuritos e análise da expressão do gene Tp53. Os resultados obtidos na avaliação da citotoxicidade da coenzima Q10 (0,1 - 20 µg/mL) mostraram que este antioxidante foi citotóxico às células PC12 na concentração de 20,0 µg/mL e não apresentou citotoxicidade em baixas concentrações. Para os ensaios do citoma e cometa, foram selecionadas três concentrações não citotóxicas de coenzima Q10 (0,1; 0,5 e 1,0 µg/mL) que não apresentaram mutagenicidade e genotoxicidade às células PC12. O efeito protetor da coenzima Q10 sobre a cisplatina no ensaio do citoma foi caracterizado pela diminuição da freqüência de micronúcleos e brotos nucleares, entretanto a proteção da coenzima Q10 não foi evidenciada no ensaio cometa. Alterações significativas na expressão do gene Tp53 não foram observadas no tratamento coenzima Q10 (1,0 µg/mL) associado à cisplatina (0,1 µg/mL). A coenzima Q10 (0,1 e 1,0 µg/mL) não foi neurotóxica em células PC12 indiferenciadas e diferenciadas após exposição ao fator de crescimento do nervo, e seu melhor efeito neuroprotetor foi observado na menor concentração avaliada. A coenzima Q10 reduziu a citotoxicidade da cisplatina (10,0 µg/mL) em células PC12 indiferenciadas e estimulou o crescimento de neuritos em células PC12 diferenciadas. A determinação dos efeitos citoprotetores da coenzima Q10 em um modelo neuronal é importante para elucidar possíveis estratégias de neuroproteção que poderiam ser aplicadas aos pacientes submetidos à quimioterapia. / Coenzyme Q10 is a liposoluble provitamin endogenously synthesized and naturally found in various foods items, such as meat, fish, cereals, broccoli and spinach. It is a dietary supplement in some countries and used in cosmetic formulations. Coenzyme Q10 is located in the membrane of cellular organelles such as endoplasmic reticulum, vesicles and inner mitochondrial membrane, where acts as an essential cofactor in the respiratory chain. It has antioxidant properties and potential in the treatment of neurodegenerative and neuromuscular diseases. The objective of this study was to investigate the possible protective effects of a water-soluble formulation of coenzyme Q10 in PC12 cells exposed to cisplatin, an anticancer drug that has neurotoxicity as a dose-limiting factor. The PC12 cell line (rat pheocromocytoma) used in this investigation is a recognized in vitro model for neuronal studies. The methods used were the MTT, comet, cytokinesis-block micronucleus cytome, neurite outgrowth assays and expression of Tp53 gene. The results obtained in the cytotoxicity of coenzyme Q10 (0.1-20 µg/mL) showed that this antioxidant was cytotoxic to PC12 cell at a concentration of 20.0 µg/mL and it was not cytotoxic at low concentrations. For the cytome and comet assays, were selected three non-cytotoxic concentrations of coenzyme Q10 (0.1, 0.5 and 1.0 µg/mL) without mutagenicity and genotoxicity PC12 cells. The protective effect of coenzyme Q10 in cytome assay was characterized by decreased frequency of micronuclei and nuclear buds induced by cisplatin, however the protection of coenzyme Q10 was not evidenced by the comet assay. No significant change in the Tp53 gene expression were observed in the coenzyme Q10 (1.0 µg/mL) plus cisplatin (0.1 µg/mL) treatment. Coenzyme Q10 (0.1 and 1.0 µg/mL) was not neurotoxic in undifferentiated and nerve growth factor differentiated PC12 cells and the lowest concentration evaluated showed the best neuroprotective effect. The coenzyme Q10 treatment reduced the citotoxicity of cisplatin (10.0 µg/mL) in undifferentiated PC12 cells and stimulated the neurite outgrowth in differentiated PC12 cells. Determination of the cytoprotective effects of the coenzyme Q10 in a neuronal model is important to elucidate possible strategies for neuroprotection that could be applied to patients undergoing chemotherapy.

Cisplatina é um agente quimioterápico altamente eficaz utilizado no tratamento de vários tipos de câncer. No entanto, seu uso clínico é limitado por ser o mais neurotóxico entre os derivados de platina. A neuropatia sensorial periférica induzida pela cisplatina é caracterizada pela degeneração distal dos axônios podendo progredir para a degeneração dos corpos celulares e apoptose. O mecanismo de ação tóxica tem sido associado aos danos no DNA, mas a cisplatina também pode interferir no crescimento de neuritos. No entanto, o mecanismo neurotóxico ainda permanece incerto. Embora vários compostos tenham demonstrado efeito protetor contra a neurotoxicidade induzida pela cisplatina, nenhum tratamento efetivo foi desenvolvido. O éster fenetil do ácido cafeico (CAPE) é um composto fenólico extraído da própolis, cujo efeitos neuroprotetores tem sido atribuído às suas propriedades antioxidantes. Do contrário, poucos estudos avaliam o potencial neurotrófico do CAPE como uma possível fonte de proteção. Sendo assim, no presente estudo foram investigados os mecanismos pelos quais a cisplatina induz neurotoxicidade, bem como o possível efeito neuroprotetor do CAPE e os mecanismos envolvidos na neuroproteção. Os resultados demonstraram que os efeitos neurotóxicos da cisplatina foram induzidos por uma concentração não citotóxica (5 ?M), a qual foi capaz de inibir o crescimento de neuritos e reduzir a expressão das proteínas neuronais (GAP-43, sinapsina I e sinaptofisina) e do citoesqueleto (NF-200, ?-III-tubulina e F-actina) em células PC12 sem induzir dano mitocondrial, apoptose e estresse oxidativo. Neste estágio, a neurotoxicidade da cisplatina não foi mediada pelo NGF e nem pelos receptores trkA, sugerindo um mecanismo independente da via NGF/trkA. A diminuição da captação da glicose induzida pela cisplatina, pode estar associada à redução na expressão das proteínas relacionadas ao estado energético, sugerindo que a regulação negativa da AMPK ?, da fosfo-AMPK ? e da SIRT1 podem estar envolvidas no mecanismo de neurotoxicidade da cisplatina. A cisplatina também inibiu a captação do glutamato via EAAT2 de uma maneira não específica, sugerindo que outros processos podem ser modulados e participarem desta inibição. O CAPE atenuou os efeitos inibitórios da cisplatina sobre a diferenciação celular, sobre os marcadores da neuroplasticidade axonal (GAP-43, sinapsina I e sinaptofisina), sobre as proteínas do citoesqueleto (NF-200, ?-III-tubulina e F-actina) e também sobre os marcadores do perfil energético (AMPK ?, da fosfo- AMPK ? e da SIRT1). O CAPE também aumentou a viabilidade das células PC12 expostas à IC50 da cisplatina. O mecanismo neuroprotetor do CAPE é independente e não aditivo ao efeito do NGF, pode envolver a ativação dos receptores trkA, bem como das vias de sinalização neurotrófica MAPK/Erk e PI3K/Akt. Tais resultados sugerem a contribuição da neuroplasticidade no mecanismo de neuroproteção do CAPE contra a neurotoxicidade induzida pela cisplatina. / Cisplatin is a highly effective chemotherapeutic agent that is used in the treatment of several types of cancer. However, its clinical use is limited because it is the most neurotoxic among platinum compounds. Peripheral sensory neuropathy induced by cisplatin is characterized by distal axonal degeneration that might progress to degeneration of cell bodies and apoptosis. The toxic mechanism of cisplatin has been mainly associated with DNA damage, but cisplatin might also affect nerite outgrowth. Nevertheless, the neurotoxic mechanism of cisplatin remains unclear. Although many compounds have demonstrated protective effect against the neurotoxicity induced by cisplatin, no effective treatment has been developed. Caffeic acid phenethyl ester (CAPE) is a propolis component with neuroprotective effects mainly attribute to antioxidant properties. On the other hand, there are few studies addressing the neurotrophic potential of CAPE as a possible source of protection. Thus, the present study investigated the mechanism by which cisplatin induces neurotoxicity, as well as the possible neuroprotective effect of CAPE and the mechanisms involved in neuroprotection. According to the results, the neurotoxic effects of cisplatin were induced by a non-cytotoxic concentration (5 ?M), which was able to inhibit the neurite outgrowth and reduce the expression of neuronal proteins (GAP-43, synapsin I and synaptophysin), and cystoskeleton (NF-200, ?-III-tubulin and F-actin) in PC12 cells, without inducing mitochondrial damage, apoptosis and oxidative stress. At this stage, the neurotoxicity of cisplatin was not mediated by NGF or trkA receptors, suggesting a NGF/trkA independent mechanism. Decreased cisplatin-induced glucose uptake might be associated with reduced expression of energy-related proteins, suggesting that downregulation of AMPK ?, phospho-AMPK ? and SIRT1 expression might be involved in the neurotoxicity mechanism of cisplatin. Cisplatin also inhibited glutamate uptake via EAAT2 in a non-specific manner, suggesting that other processes can be involved in this modulation, resulting in uptake inhibition. CAPE attenuated the inhibitory effects of cisplatin on cell differentiation, on axonal neuroplasticity markers (GAP-43, synapsin I and synaptophysin), on cystoskeleton proteins (NF-200, ?-III-tubulin and F-actin) and also on energy profile markers (AMPK ?, phospho-AMPK ? and SIRT1). CAPE also increased the viability of PC12 cells exposed to IC50 of cisplatin. The neuroprotective mechanism of CAPE is not dependent on NGF nor is it additive to the effect of NGF, but might involve the activation of trkA receptors, as well as the neurotrophic signaling MAPK/Erk and PI3K/Akt pathways. These results suggest the contribution of neuroplasticity in the neuroprotection mechanism of CAPE against cisplatin-induced neurotoxicity.

A cisplatina (Cis-diamino-dicloro-platina II) é um dos mais efetivos quimioterápicos, porém seu uso clínico é altamente limitado devido à sua nefrotoxicidade. Estudos sugerem que o diabetes atua como fator protetor contra a nefrotoxicidade da cisplatina, entretanto, os mecanismos envolvidos ainda não foram elucidados. Esta nefroproteção tem sido associada ao menor acúmulo de cisplatina nos rins, o que poderia ser atribuído a problemas no transporte ativo das células do túbulo proximal ou ainda a alterações farmacocinéticas provocadas pelo diabetes. Entretanto, não se sabe ainda se os mecanismos envolvidos na nefroproteção do diabetes interferem na atividade antitumoral da cisplatina. No presente estudo foram avaliados os efeitos do diabetes na nefrotoxicidade e na atividade antitumoral da cisplatina em camundongos portadores de sarcoma 180, divididos em 4 grupos (n=8): (i) C, grupo controle (sem tratamento); (ii) CIS, grupo tratado com cisplatina; (iii) DB, grupo diabético (estreptozotocina) e (iv) DB+CIS grupo diabético tratado com cisplatina. Os parâmetros avaliados foram: marcadores de função renal e de estresse oxidativo, histopatologia do tecido renal, desenvolvimento do tumor, sobrevida dos animais, genotoxicidade da cisplatina, concentração de platina nos órgãos e no tumor e marcadores de apoptose. Os resultados indicam que: (i) o diabetes protege contra o dano renal induzido pela cisplatina (ii) o diabetes altera a biodistribuição da cisplatina no tumor, nos rins e em vários órgãos; (iii) o diabetes diminui a atividade antitumoral da cisplatina. Os dados obtidos são relevantes, dada a prevalência de certos tipos de tumores em pacientes diabéticos e a importância da cisplatina na quimioterapia e, portanto, podem indicar a necessidade de uma maior atenção no tratamento anticâncer de pacientes diabéticos. / Cisplatin (cis-diamine-dichloro-platinum ll) is one of the most effective chemotherapeutic drugs; however, its clinical use is highly restricted due to its nephrotoxicity. Studies suggest that diabetes is a protective factor against cisplatin nephrotoxicity, but the mechanisms involved remain unclear. This nephroprotection has been associated with decreased cisplatin accumulation in the kidneys, which could be attributed to impaired active transport in proximal tubular cells or even to pharmacokinetic changes induced by diabetes. However, it is not clear if the mechanisms involved in the renal protection of diabetes interfere in the antitumor activity of cisplatin. In the present study we evaluated the effects of diabetes on the nephrotoxicity and antitumor activity of cisplatin in tumor-bearing mice, divided in four groups (n=8): (i) C, control group (without treatment); (ii) CIS, cisplatin group; (iii) DB, diabetic group (streptozotocin) and (iv) DB+CIS, diabetic group treated with cisplatin. The following parameters were evaluated: markers of renal function and oxidative stress, renal histopathology, tumor development, animals survival, cisplatin genotoxicity, platinum concentration in organs and tumor and markers of apoptosis. Our results indicate that: (i) diabetes protects against the renal damage induced by cisplatin (ii) diabetes alters the biodistribution of cisplatin in tumor, kidneys and many other organs (iii) diabetes decreases the antitumor activity of cisplatin. These data are relevant due to the prevalence of certain tumors in diabetic patients and the importance of cisplatin in chemotherapy; therefore they may indicate the need of more attention in cancer treatment in diabetic patients

Os agentes antineoplásicos são considerados drogas de risco, ou seja, aquelas que podem ocasionar efeitos como genotoxicidade, carcinogenicidade , teratogenicidade ou alteração na fertilidade e a exposição dos profissionais de saúde constitui-se em grande preocupação do ponto de vista de saúde ocupacional. Precedendo o seu emprego na terapia oncológica, estes medicamentos devem ser submetidos a análises físicas, químicas e biológicas para avaliação da qualidade, sendo que estes testes geram considerável volume de resíduos que também requerem tratamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia de diferentes métodos de inativação para as moléculas de cisplatina, doxorrubicina e paclitaxel em solução injetável, utilizando cromatografia líquida de alta eficiência (avaliação química) e teste de citotoxicidade in vitro (avaliação biológica). Foram avaliados os inativantes Asepto 75® (solução a 0,5%), hipoclorito de sódio (solução a 10%) e tiossulfato de sódio (solução a 10%). Os ativos ficaram expostos aos inativantes por períodos que variaram de 0 a 6 horas. Os resultados demonstraram que o asepto 75 é eficiente para a inativação química e biológica dos três ativos, sendo o tempo de exposição fator determinante para a degradação química da cisplatina. Os graus de citotoxicidade variaram de nenhum a leve (IZ= 0 a 1). O hipoclorito de sódio possui um grau de citotoxicidade por si só, porém foi eficaz na inativação química dos três ativos. Já o inativante tiossulfato de sódio se mostrou eficaz na in ativação química da cisplatina, não tendo efeito sobre a doxorrubicina ou sobre o paclitaxel. Os resultados da avaliação in vitro mostraram-se compatíveis com os da avaliação química. Conclui-se que a inativação dos princípios ativos previamente ao descarte é eficaz para reduzir os riscos ocupacionais e ambientais das drogas citotóxicas. / The anti-neoplastic agents are considered risk drugs, that is, the ones that can cause effects, such as genotoxicity, carcinogenicity, teratogenicity or change in fertility. Because of these factors, the exposure of the health care professionals are a great concern of occupational health. Before the use of the oncological therapy, these drugs should be undergone to the physical, chemical and biological tests for the quality evaluation, considering that these test also produce a considerable amount of waste which also demand treatment. The aim of this work is to evaluate the efficacy oh the different methods of inactivation for the cisplatine molecules, doxorubicine and paclitaxel in injection solutions. Using high performance liquid chromatography (chemical evalution) and in vitro citotoxity test (biological evaluation). It has been evaluated Asepto 75 degradant (aqueous solution at 0,5%), sodium hypochlorite (aqueous solution at 10%) and sodium thyosulfate (aqueous solution at 10%). The drugs were exposed to the degradants in periods that ranged from 0 to 6 hours. The results have been demonstrated that asepto 75 is efficient for the chemical and biological inativation of the drugs, and the time of exposition is determinant for the chemical degradation of cisplatin. The citotoxicity grades have ranged from \"none\" to \"slight\". The sodium hypochlorite has a toxicity grade for itself, although it was effective in the chemical degradation of the three drugs. Yet the sodium thiosulfate degradant has demonstrated to be effective in the chemical inativation of cisplatin, not having effects over doxorubicin or paclitaxel. The results of in vitro evaluation have been compatible with the chemical evaluation. It concludes that the inactivation of the drugs before the waste is effective to reduce the occupational and environmental risks of citotoxic drugs.

Embora a cisplatina (cis-diaminocloroplatina II) seja um efetivo agente anticâncer, seu uso clínico é altamente limitado, predominantemente devido ao seu potencial nefrotóxico. Muitos estudos têm demonstrado que a cisplatina causa disfunção mitocondrial em células epiteliais renais e danos ao DNA nuclear devido à ação de espécies reativas de oxigênio tais como superóxido e radicais hidroxila. O aumento na produção destas espécies de oxigênio causa liberação de citocromo c no citosol, iniciando uma cascata de eventos que leva à morte celular por apoptose. A proteção seletiva da mitocôndria contra espécies reativas de oxigênio geradas pela cisplatina nos tecidos intactos tais como os rins, é fundamental na quimioterapia de pacientes com câncer. O presente estudo investigou os efeitos da cisplatina na bioenergética, no estado redox e no estresse oxidativo mitocondrial renal, bem como o potencial protetor da dimetiltiouréia (DMTU), um antioxidante seqüestrador de radicais hidroxila, com relação à toxicidade renal induzida pela cisplatina. Método: Ratos Wistar machos adultos pesando de 200 a 220 g foram divididos em quatro grupos de 8 animais cada. Ao primeiro grupo foi administrada cisplatina (10 mg/ kg) por via intra peritonial (i.p.). O segundo grupo recebeu somente injeções de DMTU (500 mg/kg, i.p., seguida de 2 injeções diárias de 125 mg/Kg, i.p). O terceiro grupo de animais foi tratado com DMTU (500 mg/kg, i.p.), imediatamente antes da injeção de cisplatina (10 mg/kg, i.p.), seguida de 2 injeções diárias de DMTU (125 mg/Kg, i.p.). O grupo controle recebeu somente solução salina (1ml/200g, i.p.). Os animais foram sacrificados 72 horas após a injeção de cisplatina (ou salina). Resultados: O tratamento com a cisplatina resultou em uma marcante diminuição da função renal demonstrada pela elevação dos níveis plasmáticos de uréia e de creatinina, concomitante a uma significativa alteração nos parâmetros relacionados à função Resumo ix mitocondrial (síntese de ATP, estado 3 da respiração, RCR, ADP/O, potencial de membrana e transporte de cálcio); ao estresse oxidativo mitocondrial (oxidação da cardiolipina, atividade da aconitase, lipoperoxidação, níveis de proteína carbonila e proteína sulfidrila); ao estado redox mitocondrial (oxidação do NAD(P)H, relação glutationa reduzida e glutationa oxidada) e à apoptose (atividade da caspase 3). O pré-tratamento dos animais com DMTU preveniu a falência renal aguda e as alterações dos parâmetros mitocondriais , sendo capaz de inibir a morte celular por apoptose. Conclusão: Os resultados demonstram o papel central da mitocôndria na falência renal aguda induzida pela cisplatina, bem como o efeito protetor do DMTU e sugerem que o desenvolvimento de potentes seqüestradores de radicais hidroxila, passíveis de uso clínico, poderia contribuir de forma marcante na prevenção dos danos renais resultantes da quimioterapia com este fármaco. / Although cis-diamminedichloroplatinum (II) (cisplatin) is an effective anticancer agent, its clinical use is highly limited predominantly due to its adverse effects on renal functions. Many studies have shown that cisplatin causes mitochondrial dysfunction and direct injury to nuclear DNA by generating reactive oxygen species such as superoxide and hydroxyl radicals. Overproduction of reactive oxygen species causes the release of cytochrome c into cytosol, thereby triggering the sequence of events leading to cell death via apoptosis. The selective protection of mitochondria against reactive oxygen species generated by cisplatin in intact tissues, such as kidney, is of critical importance in the chemotherapy of patients with cancer. The present study examined the effects of cisplatin on renal mitochondrial bioenergetics, redox state and oxidative stress as well as the protective potential of dimethylthiourea (DMTU), a hydroxyl radical scavenger, against the cisplatin-induced nephrotoxicity. Methods: Adult male Wistar rats weighing 200 to 220g were divided into 4 groups with 8 animals each.. The first group was given a single intraperitoneal (i.p.) injection of cisplatin (10 mg/kg). The second group was given only DMTU (500 mg/kg body weight, i.p, followed by intraperitoneal injections of 125 mg/Kg twice a day until sacrifice). A third group of animals was given DMTU (500 mg/kg body weight, i.p.), just before cisplatin injection (10 mg/kg body weight, i.p.), followed by intraperitoneal injections of DMTU (125 mg/Kg body weight) twice a day until sacrifice. The control group was treated only with saline solution (1ml/200g body weight, i.p.). Animals were sacrificed 72 hours after the treatment. Results: Cisplatin treated animals presented a marked impairment of the renal function evidenced by the elevation of plasmatic creatinine and urea levels simultaneously to a significant alteration of the parameters related to: (a) the mitochondrial function assessed by ATP synthesis, Summary xi state 3 respiration, RCR, ADP/O ratio, membrane potential, calcium uptake; (b) the mitochondrial oxidative stress assessed by cardiolipin oxidation, aconitase activity, lipid peroxidation, protein carbonyls and protein sulphydryl; (c) the mitochondrial redox state assessed by NADPH/NADP+ ratio, GSH/GSSG ratio and (d) apoptosis assessed by caspase-3 activity. DMTU substantially inhibited cisplatin-induced mitochondrial injury and cellular death by apoptosis, thereby suppressing the occurrence of acute renal failure. Conclusions: Results show the central role of the mitochondria in the cisplatin-induced renal acute failure, the protective potential of DMTU and suggest that the development of potent hydroxyl radical scavengers suitable for use in man could minimize the adverse effects of cisplatin in the kidney of patients under chemotherapy.